220kV智能变电站继电保护系统可靠性研究论文_孙洋,张志鹏

220kV智能变电站继电保护系统可靠性研究论文_孙洋,张志鹏

(国网沈阳供电公司 辽宁省沈阳市 110003)

摘要:随着科技的进步和计算机技术的普及应用,我国的智能电网建设中逐渐摆脱传统的电网建设模式,将智能化的电力设备应用于目前的电网建设中,提高了我国电力企业的总体服务水平。智能变电站是以传统的变电站建设为基础,将信息化和自动化技术应用于变电站建设中,实现变电站继电保护的智能化。因此,本文对220kV智能变电站继电保护系统可靠性进行研究。

关键词:220kV;智能变电站;继电保护系统;可靠性

电力广泛地应用于人们的日常生产和生活中,作为电力系统关键构成的变电站,其起到的重要作用毋庸置疑。但在传统变电站的使用过程中,还存在继电保护装置与外界通信困难等问题,导致电力事故发生和变电设备损坏等情况,急需改善和解决。220kV智能变电站是影响和完善电力系统运行效果的关键部分,可以实现对变电站各项设备和元件的全方位继电保护,同时改善和强化智能变电站的运行和自动化运行过程,继电保护高效、有效,在不断满足人们供电需求的同时,完善电力系统。

1智能变电站继电保护系统可靠性的重要性

可靠性是在一定时间、环境因素下,元件系统没有故障的、顺利的完成规定功率。智能电网建设中,智能变电站是极为重要的组成部分,继电保护系统的运行效果将对智能变电站的故障情况产生直接的影响。智能变电站是利用网络、信息化技术使电力系统稳定运行,其中涉及很多智能化的电子设备,对设备的安全性、可靠性以及稳定性有着很高的要求。在智能变电站运行中,运行环境、数据信息等变化会对电力系统的运行产生影响。电力系统运行过程中,继电保护系统会出现问题,需要结合故障出现的时间、地点,利用其隔离功能[1],避免电力系统受到电压、电流等危害,使电力系统稳定运行。所以智能变电站继电保护系统可靠性是极为重要和必须要的。

2 220KV智能变电站的继电保护系统结构

以IEC61850协议为基础的智能变电站,根据功能来划分,其构架主要包括三部分:站控层、间隔层、过程层,主要由以下设备组成:

2.1电子式互感器

目前,电子互感器主要有两种:有源型电子式互感器,无源型电子式互感器。这两种互感器各有优势,但是,有源型相对轻巧玲珑,更受人们的重视。

2.2合成单元

合成单元是智能变电站继电保护系统中的重要组成之一。在运行过程中,其能有效地实现数据的组合,并且通过其系统内部的数据处理对其进行加工,继而作用于整个系统。该部分的存在能够有效地降低线路的复杂度,从而使接线成本降低,数据共享更能加速实现。

2.3交换机

交换机是智能变电站继电保护系统的核心组成部分,是对传统电缆信息传输的改进。交换机的存在能够有效地对电网中的信息进行收集与传输,为数据资料的输送提供了更为可靠的渠道。尤其是在现代电网的运行过程中,不同部分的参数设定也会存在不同,如果没有实时的参考数据,其调控的有效性将会降低。而交换机的存在能够对数据交换、地址表等信息的交换提供更加简便的途径,从而为整个系统的信息传输效率加以保证。

2.4智能终端

智能终端是实现远程遥控的必要组成,其主要作用为实时监测与智能调控。在运行过程中,能够最大程度的确保调控与监测的实时性,符合系统运行的具体状况。

2.5同步时钟

同步时钟的存在能够有效地打破传统运行不一致的局面,让变电站具有统一的时序与基准,在信息的判断与指令的执行上,均能够保证其实时性,从而使得继电保护系统的检修与调控的作用增强。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

3提高智能变电站继电保护系统可靠性的措施

3.1变压器继电保护配置措施

由于电力系统的电压是额定的,即当电压出现过低或者过高时,都会致使配电系统的运行受到较大的影响。智能型变电站在电压的控制中,主要通过变压器来实现,为此,其是非常关键的保护设施。当变压器在发挥保护作用的过程中,通常会运用分布配置的方式来实现,以此实现对变压器的保护,并能够对差动继电保护,而在对变压器后备实施有效保护期间,通过集中配置的方法,还能够实现安装技术的独立化,以此达到非电量的继电保护,但在连接断路器与电缆之后,即可较好的发挥继电保护效果,促使其可靠性得到显著提升。

3.2加强可视化技术的应用

在智能变电站中,为了能够更好地提升继电保护的可靠性,通常情况下,需要对其存在的故障进行有效的处理。尽管当前已经处在一个信息化技术的时代下,但在继电保护故障的监测与分析处理过程中,仍然采取的是较为传统的表格、数据等方式来实现。为此,在变电站中积极引入可视化技术是非常有必要的。通过可视化技术的应用,可更好地实现对变电站信息故障的收集和分析。智能化电网在运行过程中,非常容易因信息传输而发生故障,为此,在对错误信息进行排查期间,必须对继电保护装置进行有效保护,同时在对装置进行启动时,其所形成的中间节点文件与故障波形基本一致,为此,在出现故障时,通过对中间节点文件记录信息的收集可实现对故障波形的有效掌握,这就能够为工作人员提供最直接有效的排查信息,同时还能够结合故障提出更具有针对性的措施。

3.3过流电限定保护

在人们的实际生活中经常会出现一种情况就是电流发生了超负荷的现象,这种情况就会给人们的生活造成困扰,因此要保证人们的正常生活,首先就要做到保证过流电的正常使用。要找到变压器配置保护的主要原因,在智能变电站中电流运行经常会出现电流过载的这一种现象,就是外部发生的故障进而导致电流跳闸,在实际的研究中发现这种超负荷电流与其他电流之间大小存在非常大的差距。因此首先做到的就是要对电流进就行准备的测量,一旦发现电流超负荷的情况,就要立即采取方法,降低电流的使用量,并及时向智能端发出警报,使用变压器配置进行全面的保护,这样才能提升基调保护系统的可靠性。

3.4过程层中提高继电保护可靠性的措施

在实施继电保护期间,过程层可对系统的母线、快速挑战、变压器以及输电线路进行有效的保护,使得电网的运行风险得到有效的控制,并能够更好的给予电力系统保护,同时还可对系统保护功能进行合理的掌控,并且可对装置和设备进行优化。在过程层中,主保护定值的波动性相对较小,为此,即便是在电力系统运行期间出现任何的改变,其波动性也不会因此发生较大的改变,故在保证电力系统运行上具有非常重要的作用。在一次设备大量应用的过程中,需注意硬件中设计开关的合理区分,以便能够更好的保证其独立性,促使母线与输电线路的保护能力均能够得到有效提升。为此,为了实现对可靠性的合理提升,通过多端线路的保护可更好地定义母线与变压器的保护作用,特别是针对站内保护装置中需实现同步采样,同时在进行采样前提下给予有效的调整,才能够达到更好的适应性和可靠性。

结束语:

在220KV智能变电站当中,继电保护系统能否安全可靠地运行,关系着电力系统的安全以及可靠的持续供电等各个方面,为了进一步地加强继电保护系统的安全性和可靠性,需要相关工作人员不断地提高自己,让自己更好地掌握高新的技术,以适应继电保护工作对其提出的更高的要求。

参考文献:

[1]王胜男.智能变电站继电保护系统及可靠性研究[J].科技资讯,2017,15(07)

[2]闫瑶瑶.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].城市建设理论研究(电子版),2017(03)

[3]付洪伟.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2016,02

论文作者:孙洋,张志鹏

论文发表刊物:《电力设备》2018年第35期

论文发表时间:2019/5/24

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

220kV智能变电站继电保护系统可靠性研究论文_孙洋,张志鹏
下载Doc文档

猜你喜欢